Chương 1: Máy điện thoại bàn Chương 1 MÁY ĐIỆN THOẠI BÀN 1.1. Nguyên lý thông tin điện thoại Nguyên lý thông tin điện thoại là quá trình truyền tiếng nói đi xa nhờ dòng điện, nguyên lý này có thể được mô tả một cách đơn giản như sau: - Ở đầu phát máy điện thoại (trong trường hợp này là ống nói) có chức năng biến đổi năng lượng âm thanh thành tín hiệu điện sau đó tín hiệu này được truyền đi trên đường dây đến đầu thu của đối phương. - Tại đầu thu diễn ra một quá trình ngược lại tức quá trình biến đổi tín hiệu điện thành âm thanh ban đầu (chức năng này được đảm nhiệm bởi ống nghe trong máy điện thoại) mà người nghe có thể nghe được. Toàn bộ quá trình này có thể được thể hiện bằng sơ đồ khối đơn giản như sau: Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống thông tin điện thoại. Máy điện thoại Máy điện thoại Tổng đài điện thoại Đường dây thuê bao Đường dây thuê bao 1 Chương 1: Máy điện thoại bàn - Tổng đài có nhiệm vụ kết nối các cuộc gọi đến đúng địa chỉ theo yêu cầu của người sử dụng điện thoại. - Máy điện thoại có nhiệm vụ chính là biến đổi âm thanh thành tín hiệu điện ở đầu phát và biến đổi tín hiệu điện thành âm thanh tương ứng ở đầu thu. Ngoài ra nó còn phải thực hiện một số nhiệm vụ cơ bản như: ƒ Trao đổi những thông tin báo hiệu với tổng đài. Quá trình báo hiệu này được gọi là báo hiệu trên đường dây thuê bao. ƒ Gửi các thông tin địa chỉ (số thuê bao bị gọi). ƒ Đổ chuông khi có cuộc gọi đến. ƒ Ngoài ra các máy điện thoại hiện nay còn được chế tạo với rất nhiều tính năng và dịch vụ khác nữa như hiện số thuê bao gọi đến, báo thức ... 1.1.1. Đặc tính của tiếng nói con người Tùy vào khả năng phát âm của mỗi người, nói chung tiếng nói con người có dải tần số khoảng từ 80Hz đến 10.000 Hz. Tuy nhiên năng lượng của tiếng nói con người tập trung vào khoảng tần số từ 500 đến 5000 Hz. Ngoài dải tần số này năng lượng của tiếng nói tập trung không đáng kể nhưng lại chứa những thông tin về âm sắc của tiếng nói. Như vậy dải tần được truyền càng rộng thì độ trung thực của âm thanh càng cao và tất nhiên chất lượng càng cao thì giá thành hệ thống cũng sẽ cao hơn. Trong thực tế người ta phải cân nhắc giữa chất lượng và tính kinh tế của hệ thống. Vì vậy đối với hệ thống thông tin điện thoại trước kia, do những hạn chế về kỹ thuật người ta chọn dải tần từ 300Hz đến 2.700Hz. Hiện nay người ta chọn dải tần của âm thoại từ 300Hz đến 3.400Hz, trong trường hợp này dải tần của âm thoại có độ rộng là 3.100Hz. Trong các hệ thống thiết bị viễn thông người ta thường lấy chẵn là từ 0 đến 4.000Hz và băng tần này được gọi là băng tần cơ bản của tín hiệu thoại. 1.1.2. Đặc tính nghe của tai người Tai người có khả năng nghe được những âm thanh từ 20Hz đến 20.000Hz. Tuy nhiên độ nhạy của tai người tỷ lệ thuận với logarit của năng lượng âm thanh. Như vậy tai người hoàn toàn nghe rõ dải tần của tiếng nói. 1.1.3. Yêu cầu của thông tin điện thoại Trong thông tin điện thoại người ta thường đưa ra 3 chỉ tiêu phản ánh chất lượng hệ thống thông tin điện thoại đó là: - Độ nghe rõ. - Độ nghe hiểu. 2 Chương 1: Máy điện thoại bàn - Độ trung thực của tín hiệu thoại. Trong thông tin điện thoại chỉ tiêu quan trọng nhất là độ nghe hiểu. Độ nghe hiểu được tính theo đơn vị là phần trăm và độ nghe hiểu của hệ thống phải đảm bảo 100%. Tuy nhiên độ nghe hiểu phụ thuộc rất nhiều vào độ nghe rõ và quan hệ về mặt ngôn ngữ giữa người nói và người nghe qua hệ thống điện thoại. Theo thống kê người ta thấy rằng: - Khi người nói và người nghe điện thoại cùng sống trong một vùng (tương đương với lưu thoại nội hạt) để đảm bảo độ nghe hiểu là 100% thì độ nghe rõ chỉ cần đạt từ 60% đến 70%. - Khi người nói và người nghe điện thoại sống trong hai vùng khác nhau (tương đương với lưu thoại đường dài trong nước) để đảm bảo độ nghe hiểu là 100% thì độ nghe rõ cần đạt từ 70% đến 80%. - Khi người nói và người nghe điện thoại cùng sống ở hai quốc gia khác nhau (tương đương với lưu thoại quốc tế) để đảm bảo độ nghe hiểu là 100% thì độ nghe rõ cần phải đạt từ 80% đến 90% và hơn nữa nếu có thể. Còn chỉ tiêu về đ